[发明专利]经由热丝化学气相沉积的沉积用于传感器应用的聚合物层的方法

权利要求书

1.一种沉积聚合物层的方法，包括以下步骤：

在热丝化学气相沉积(HWCVD)腔室中加热基板、传感器结构和处理气体，所述传感器结构设置于所述基板上，所述处理气体包括起始剂气体、单体气体和载气，其中所述加热的步骤至足以形成起始剂自由基而未分解所述单体气体的温度；及

使所述传感器结构、所述起始剂自由基和所述单体气体接触以形成聚合物层在所述传感器结构的顶上。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述聚合物层具有约1nm至约100nm的厚度。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述厚度具有跨所述基板小于约5％的厚度偏差。

4.如权利要求1所述的方法，进一步包括冷却所述基板和所述传感器结构至约-20摄氏度至约100摄氏度。

5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其中所述聚合物层是共聚物层，且其中所述共聚物包括一个或多个亲水性单体成分、官能性单体成分以及视情况任选的交联剂。

6.如权利要求1至4任一项所述的方法，进一步包括以下步骤：

加热设置于所述HWCVD腔室中的多个细丝至足以激活所述起始剂气体而未分解所述单体气体的第一温度。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述多个细丝被加热至约150摄氏度至约600摄氏度的温度。

8.如权利要求1至4任一项所述的方法，进一步包括：

在加热之前，以粘附化学物处理所述基板或所述传感器结构以避免所述聚合物层自所述传感器结构脱层。

9.如权利要求1至4任一项所述的方法，其中所述载气是氩、氮或氦中的至少一种。

10.如权利要求1至4任一项所述的方法，其中所述起始剂气体是二叔丁基过氧化物(TBPO)、二叔戊基过氧化物(TAPO)、三乙胺(TEA)、过氧苯甲酸三级丁酯、全氟辛烷磺酰氟或全氟丁烷磺酰氟。

11.如权利要求1至4任一项所述的方法，其中所述单体气体包括亲水性单体、交联剂和官能性单体的混合物。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述亲水性单体是甲基丙烯酸羟乙酯、N-异-丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺或甲基丙烯酸，或者其中所述交联剂包含超过一个可聚合碳-碳双键，或者其中所述交联剂是二甲基丙烯酸乙二醇酯、二丙烯酸乙二醇酯、丁二醇二丙烯酸酯或己二醇二丙烯酸酯。

13.如权利要求11所述的方法，其中所述官能性单体是甲基丙烯酸环氧丙酯、甲基丙烯酸或4-胺基苯乙烯。

14.如权利要求1至4任一项所述的方法，其中所述起始剂气体比上所述单体气体的流动速率的比例是约0.1：1至约1：1，且其中所述HWCVD腔室中的压力是约0.1托至约10托。

15.一种基板，包括：

离子敏感场效应晶体管传感器结构，在所述基板的顶上；及

聚合物层，在所述离子敏感场效应晶体管传感器结构的顶上，所述聚合物层具有小于约100nm的厚度和跨所述基板小于约5％的厚度偏差。